5G空口监测系统中PDCCH信道的研究与实现

发布时间：2021-03-10 16:02

　　5G（The 5th-Generation Mobile Communication,第五代移动通信技术）已成为新一代国际主流通信标准,其网络结构相较于传统的LTE（Long Term Evolution,长期演进）网络更加复杂,给网络测试及维护带来了巨大挑战,开发新一代面向5G的空口监测系统有助于攻克5G网络测试的技术难点。5G系统中,PDCCH（Physical Downlink Control Channel,物理下行控制信道）是资源调度的核心,因此快速准确地解析PDCCH是5G空口监测系统正常运转的关键。本文以3GPP R15版本5G协议标准为基础,进行5G空口监测系统中PDCCH信道的研究与实现,对PDCCH接收处理流程中各模块的原理及算法进行研究,并完成基于FPGA（Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列）的设计与实现。主要工作内容如下:1.本文针对PDCCH中信道估计算法和Polar译码的SCL（Successive Cancellation List,列表串行消除）算法进行性能与复杂度分析,选取最小二乘算法与一阶线性插值算法结合的方... 

【文章来源】：重庆邮电大学重庆市

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
注释表
第1章 引言
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 论文研究现状
    1.3 论文主要研究内容
    1.4 论文组织结构
第2章 5G系统PDCCH信道及开发平台概述
    2.1 5G系统结构与资源
        2.1.1 5G系统物理下行信道
        2.1.2 无线帧结构
        2.1.3 物理资源
    2.2 PDCCH信道相关内容
        2.2.1 部分带宽
        2.2.2 控制资源集
        2.2.3 搜索空间
        2.2.4 下行控制信息
        2.2.5 PDCCH发送端流程
    2.3 5G空口监测系统概述
        2.3.1 硬件开发平台介绍
        2.3.2 开发环境介绍
        2.3.3 5G空口监测系统需求分析
    2.4 本章小结
第3章 PDCCH接收链路的研究与FPGA流程设计
    3.1 解资源映射与解REG bundle交织的研究与设计
        3.1.1 解资源映射的研究与设计
        3.1.2 解REG bundle交织的研究与设计
    3.2 信道估计与信号检测的研究与设计
        3.2.1 导频位置的信道估计算法
        3.2.2 插值算法
        3.2.3 信道估计算法性能分析
        3.2.4 信号检测算法
        3.2.5 信道估计与信号检测的设计
    3.3 解调与解扰流程的研究与设计
    3.4 解速率匹配流程的研究与设计
    3.5 译码流程的研究与设计
        3.5.1 SCL译码算法
        3.5.2 SCL译码算法性能分析
        3.5.3 译码模块设计
    3.6 解扰RNTI与 CRC校验的研究与设计
    3.7 本章小结
第4章 PDCCH盲检方案研究与FPGA流程设计
    4.1 PDCCH盲检方案研究
        4.1.1 穷举盲检方案
        4.1.2 自适应盲检方案
        4.1.3 功率检测盲检方案
        4.1.4 基于频谱感知的改进盲检方案
    4.2 PDCCH盲检方案仿真对比
    4.3 PDCCH盲检方案的流程设计
    4.4 本章小结
第5章 PDCCH接收链路实现与性能分析
    5.1 PDCCH接收链路的搭建
        5.1.1 PDCCH接收链路总体设计方案
        5.1.2 PDCCH接收链路模块集成
    5.2 PDCCH接收链路的FPGA实现
        5.2.1 解资源映射模块的FPGA实现
        5.2.2 信道估计与信号检测模块的FPGA实现
        5.2.3 解REG bundle交织的FPGA实现
        5.2.4 功率检测盲检方案的FPGA实现
        5.2.5 解调及解扰模块的FPGA实现
        5.2.6 解速率匹配模块的FPGA实现
        5.2.7 译码模块的FPGA实现
        5.2.8 校验模块的FPGA实现
    5.3 PDCCH接收链路资源消耗及时序分析
        5.3.1 资源占用情况分析
        5.3.2 时间占用情况分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 论文工作总结
    6.2 未来工作与展望
参考文献
致谢
攻读硕士期间从事的科研工作及取得的成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]5G NR控制信道容量能力综合分析[J]. 张建国,徐恩,黄正彬.  邮电设计技术. 2019(09)
[2]LTE中PDCCH有效控制信道元素的软判决检测算法[J]. 陈炳斌,李雨朦,高镇,刘强.  信号处理. 2019(07)
[3]基于最大似然译码的快速信道编码盲识别算法[J]. 王丹,李雨朦,刘强,高镇.  信号处理. 2018(05)
[4]5G关键技术与标准综述[J]. 王庆扬,谢沛荣,熊尚坤,魏垚,刘昱,李文苡,吴锦莲.  电信科学. 2017(11)
[5]优化PDCCH盲检测的功率检测法的实现[J]. 李小文,曾李,穆朋飞.  自动化仪表. 2016(04)
[6]LTE-A系统DCI盲检测的优化算法[J]. 林威林,王朝阳,陈遵义,曹龙汉.  现代电信科技. 2014(Z1)
[7]低复杂度PDCCH盲检测算法[J]. 周游,胡捍英,陈国军.  计算机应用研究. 2013(10)
[8]TD-LTE系统中基于FPGA的解调与解扰的仿真和实现[J]. 何登平,江曹勇,李小文,步清明.  电子技术应用. 2013(05)
[9]一种LTE系统中减少PDCCH盲检次数的方法[J]. 李小文,贾海峰.  电子技术应用. 2012(04)
[10]LTE-A系统软解调算法仿真及DSP实现[J]. 陈发堂,梁涛涛,李小文.  计算机应用研究. 2011(12)

硕士论文
[1]5G系统中下行低复杂度信号检测算法的研究与实现[D]. 亢成.重庆邮电大学 2019
[2]面向5G通信系统的极化码研究与实现[D]. 李孟杰.重庆邮电大学 2019
[3]基于FPGA的单双精度浮点运算器研究与实现[D]. 王景悟.西安石油大学 2017
[4]OFDM系统中基于导频的信道估计的研究[D]. 江淑芬.天津大学 2009



本文编号：3074908